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什麽是超聲波測速儀以及超聲波測速儀的原理


作者:和记娱乐科技時間:2017-05-19 08:55瀏覽:
    超聲波測速原理:超聲波測速適合用於移動物體速度的測量,超聲多譜勒測速法隻是其中一種 ,還有頻差法和時差法等等。
根據聲學多普勒效應,當向移動物體發射頻率為F的連續超聲波時,被移動物體反射的超聲波頻率為f,f與F服從多普勒關係。如果超聲發射方向和移動物體的夾角已知,就可以通過多普勒關係的v,f,F,c表達式得出物體移動速度v。
1、頻差法是時差法的改進,可以把分母上的聲速轉換到分子上,然後在求差過程中約掉,這就可以避開聲速隨溫度變化的影響,但測頻由於存在正負1誤差,對於精度高的地方,需要高速計數器。
2、時差法測量沿流體流動的正反兩個不同方向發射的超聲播到達接收端的時差。需要突出解決的難題是這種情況下,由於聲速參加運算,而聲速收溫度的影響變化較大,所以不適合用在工業環境下等溫度變化範圍大的地方。
3、還有就是回鳴法了,可以有效改進由於計數器正負1誤差帶來的測量誤差。
以上這些都是關於流體的流速的超聲測量方法。對於移動物體的速度測量www.brmkstore.com多采用超聲多譜勒法。

 

如圖是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖.測速儀發出並接收超聲波脈衝信號,根據發出和接收到的信號間的時間差,測出被測物體的速度.圖b中P1、P2是測速儀發出的超聲波,n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來的信號。設測速儀勻速掃描,P1、P2之間的時間間隔△t=0.8s,超聲波在空氣中傳播的速度是v=340m/s,若汽車是勻速行駛的,則根據圖b可知,圖中每小格表示的時間是 0.027 秒,汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內前進的距離是 13.6米.
分析:由題意可知,P1、P2的時間間隔為0.8秒,根據圖b所示P1、P2的間隔的刻度值,即可求出圖中每
小格表示的時間;以及P1、n1和P2、n2之間間隔的刻度值.可以求出P1、n1和P2、n2之間的時間,即超聲波由發出到接收所需要的時間.從而可以求出超聲波前後兩次從測速儀汽車所用的時間,結合聲速,進而可以求出前後兩次汽車到測速儀之間的距離.
解答:解:P1、P2的間隔的刻度值為30個格,時間長為0.8秒,因此圖中每小格表示的時間為t=
0.8s 30 =0.027s;
因為P1、n1之間間隔的刻度值為12,所以對應的時間為0.32秒;P2、n2之間間隔的刻度值9,所以對應的這兩點之間對應的時間為0.24秒.
P1、n1之間的時間為超聲波第一次從測速儀發出後遇到行進的汽車又回來所用的時間,所以超聲波傳播到汽車所用的時間t1為0.16秒.由此可以求出汽車在接收到p1的信號時汽車與測速儀之間距離:S1=vt1=340m/s×0.16s=54.4m;
同理可求出汽車在接收P2信號時汽車與測速儀之間的距離:S2=vt2=340m/s×0.12s=40.8m. 由此可知,汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內前進的距離:S=54.4m-40.8m=13.6m. 故答案為 0.027,13.6。
 


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